Почему стекло покрывается плесенью?

Стекло Плесень — это промышленная проблема в стекольной промышленности. Каждую весну и лето из-за высокой температуры и влажности на стекле легко появляется плесень. Поэтому возникает вопрос: как с ней бороться?

Предотвращение образования плесени на стекле стало первостепенной задачей для многих производителей стекла.

Причины появления плесени на стекле:

Стекло в основном изготавливается из кварцевого песка (SiO2), кальцинированной соды (Na2CO3), известняка (CaCO3) и полевого шпата, при этом SiO2 (около 72%), Na2O (около 15%) и CaO (около 9%), так называемое натриево-кальциевое стекло, широко используется из-за своей низкой стоимости.

Согласно исследованиям, в процессе отжига натриево-кальциевого стекла ионы щелочных металлов перемещаются к поверхности стекла, облегчая ионный обмен на его поверхности; например, стеклообразный SiO2 на поверхности может подвергаться гидролизу.

Следовательно, при хранении натриево-кальциевого стекла во влажной среде вода или влага будут диффундировать с поверхности стекла и постепенно проникать внутрь. При гидролизе растворимого силиката натрия (Na2SiO3) в поверхностном слое происходит его контакт с водой.

Угольная кислота (H2CO3), образующаяся при взаимодействии с диоксидом углерода (CO2), производит ортосиликатную кислоту (H4SiO4), которая слабее угольной кислоты. Если насыщенный раствор ортосиликата (H4SiO4) оставить на длительное время, он станет аморфным. Диоксид кремния (SiO2) выпадает в осадок молочно-белого цвета и представляет собой коллоидные частицы, осадки или гели.

Плесень на стекле обычно делится на пять стадий развития:

1. Первоначально вода или влага адсорбируются на поверхности стекла.
2. Впоследствии вода или влага проникает в стекло.
3. Растворимый силикат на поверхности подвергается гидролизу и разрушению. Сначала гидролизуются и разрушаются силикат натрия и силикат калия. Образуется едкий натр (NaOH), и выделяется SiO2.

4. Отделившийся SiO2 образует силиконовый гель, который формирует защитную пленку на поверхности стекла, предотвращающую дальнейшую эрозию.

5. Образовавшийся в результате гидролиза едкий натр реагирует с углекислым газом в воздухе, образуя карбонат натрия, который накапливается на поверхности стекла, образуя растворимую соль в поверхностной пленке. Благодаря своей сильной гигроскопичности он поглощает влагу и расплывается, в конечном итоге образуя капли щелочи. По мере изменения температуры и влажности окружающей среды изменяется и концентрация этих капель. Если концентрированные капли щелочи длительное время контактируют со стеклом, гелеобразная силиконовая пленка может частично раствориться в нем, вызывая сильную локальную эрозию поверхности стекла с образованием пятен. Это группа белых щелочно-богатых ионов, образующихся в результате миграции ионов натрия из стекла и их реакции с воздухом. Белое скопление частиц можно наблюдать с помощью сканирующей электронной микроскопии.

Феномен появления плесени на стекле:

1. Белый налет, белые пятна: малейшая плесень на поверхности стекла, появившаяся в результате длительного хранения, повышенной влажности воздуха или проблем с качеством стекла.

2. Радуга: Если белый налет и белые пятна сохраняются длительное время и не принимаются своевременные меры, образуется радуга. В этом случае плесень остается только на поверхности стекла и не проникает внутрь.

3. Изменение содержания серы: на стекле появляется плесень, но щелочные плесневые компоненты поверхности стекла уже подверглись коррозии и проникли в стекло, что указывает на серьезное поражение плесенью.

4. Печать на бумаге: как и сера, плесень, образующаяся снаружи и внутри стекла, представляет собой серьезное грибковое заболевание.

Методы выявления и осмотра плесени:

Визуальный осмотр является наиболее простым и осуществимым методом. Образец помещали в отраженный и проходящий свет, чтобы наблюдать наличие или отсутствие пятен и тумана на поверхности стекла при концентрированном интенсивном освещении. Эти пятна и туман невозможно стереть тканью или водой. Стекло, на котором наблюдается описанное явление, указывает на то, что образец покрыт плесенью. При концентрированном блике невооруженным глазом можно увидеть небольшое количество пятен и тумана, слегка покрытых плесенью. При концентрированном блике невооруженным глазом можно увидеть множество пятен и легкого тумана. При отсутствии концентрированного светового луча невооруженным глазом можно увидеть некоторые пятна и туман, которые выглядят сильно покрытыми плесенью.

Как хранить стеклянную посуду?

1. Лучше хранить в хорошо проветриваемом складском помещении;

2. Не ставьте стеклянный ящик непосредственно на влажный пол склада;

3. Не храните Стекло на открытом воздухе и под прямыми солнечными лучами.